Abo
  • IT-Karriere:

Mali-D77: ARMs Display-Block macht autarke VR-Headsets besser

Die Mali-D77 ist eine Display Processing Unit, die der Grafikeinheit eines VR-Headset-Chips einiges an Arbeit abnimmt: ARMs DPU berechnet den Async Timewarp, die Vorverzerrung für die Linsen und entfernt chromatische Aberration. Dadurch steigt die Bildrate und sinkt die Latenz.

Artikel veröffentlicht am ,
Mali-D77
Mali-D77 (Bild: ARM)

Passend zur Display Week 2019 im kalifornischen San José hat ARM die Mali-D77 vorgestellt: Die Display Processing Unit (DPU) ist für den Einsatz in Systems-on-a-Chip gedacht, die für VR-Headsets verwendet werden - beispielsweise für einen Nachfolger des Oculus Quest (Test). Die DPU entlastet die Grafikeinheit des SoC, was zu einem deutlich besseren VR-Erlebnis führen soll.

Stellenmarkt
  1. Technische Universität Darmstadt, Darmstadt
  2. Alfred Kärcher SE & Co. KG, Winnenden

Die Mali-D77 ist eine erweiterte Version der Mali-D71 alias Cetus und wird mit CPU-Kernen sowie GPU in einem Chip per Interconnect verknüpft. Der Display-Block ist nicht zwingend für VR-Headsets ausgelegt, auch Highend-Smartphones sieht ARM als Ziel an. Für Stand-alone-Head-mounted-Geräte geht ARM davon aus, dass von aktuell 2.880 x 1.440 Pixeln mit 90 Hz wie beim Oculus Quest schon 2020 höhere 4.320 x 2.160 Pixel bei 90 Hz oder 3.600 x 1.800 bei 120 Hz zum Standard werden, 2021 dann gar 4.210 x 2.560 Pixel bei 120 Hz mit 10 Bit statt 8 Bit pro Farbkanal.

  • Präsentation zur Mali-D77 (Bild: ARM)
  • Präsentation zur Mali-D77 (Bild: ARM)
  • Präsentation zur Mali-D77 (Bild: ARM)
  • Präsentation zur Mali-D77 (Bild: ARM)
  • Präsentation zur Mali-D77 (Bild: ARM)
  • Präsentation zur Mali-D77 (Bild: ARM)
Präsentation zur Mali-D77 (Bild: ARM)

Hierbei ist wichtig zu wissen, dass die Auflösung an sich nur bedingt etwas über die Bildqualität aussagt: Es kommt darauf an, wie die Subpixel arrangiert sind, denn eine RGB-Matrix ist deutlich feiner als eine Pentile-Matrix. Zusätzliche Pixel bedeuten zudem nicht zwingend einen höheren Füllfaktor, wenngleich meistens. Der Pixelfüllfaktor entscheidet am Ende, wie ausgeprägt der Fliegengitter-Effekt (Screendoor) ausfällt, also die schwarzen Zwischenräume zwischen den Pixeln. Mehr Bildpunkte müssen überdies nicht nativ berechnet werden, ein guter Scaler kann auch gröbere Inhalte hochskalieren, die dann dank der Panel-Auflösung und dem Pixelfüllfaktor besser aussehen als auf einem VR-Headset mit geringerer, aber nativer Auflösung.

Ungeachtet dessen wird bei VR-Berechnungen die Grafikeinheit stark beansprucht: Neben dem eigentlichen Rendering übernimmt die GPU noch den Asynchronous Timewarp für eine möglichst korrekte Kopfposition und die Vorverzerrung des Bildes für die Linsen, damit der Nutzer keine unförmigen Bilder sieht. Das kostet laut ARM etwa 15 Prozent an Taktzyklen der GPU, die dann beim Rendering fehlen und die Latenz erhöhen. Obendrein muss die Grafikeinheit ihre Daten aus dem Arbeitsspeicher lesen und schreiben, was die Leistungsaufnahme des System-on-a-Chip erhöht und wichtige Bandbreite belegt, die dann der GPU neben den Taktzyklen ebenfalls fehlt.

An dieser Stelle kommt die Mali-D77 als Display Processing Unit in Spiel: Sie übernimmt anstelle der Grafikeinheit den Asynchronous Timewarp und Vorverzerrung. Das spart laut ARM rund 180 mW pro gerendertem VR-Layer in 1.024 x 1.024 Pixel pro Auge bei 90 Hz, was bei 1,6 Watt für das SoC und den DRAM eine Menge ist. Vor allem die Speicherzugriffe kosten viel Energie, überdies steigt die Bandbreite bei Nutzung der Mali-D77 dem Hersteller zufolge um satte 40 Prozent. Somit profitiert die Grafikeinheit doppelt: Sie hat zusätzliche Taktzyklen zur Verfügung und mehr statt weniger Bandbreite - und die ist ohnehin sehr knapp. Sinkt die Frequenz 1.024 x 1.024 Pixel pro Auge auf 60 Hz, verringert sich die Differenz bei der Leistungsaufnahme, sie bleibt aber signifikant.

Eine weitere Funktion der Mali-D77 ist der Ausgleich von chromatischer Aberration. Die Linsen brechen das Licht in seine einzelnen Spektralfarben, was zu Farbfehlern führt. ARM geht dagegen in Hardware vor, unterstützt von Firmware, um auf verschiedene Panel-Typen reagieren zu können.



Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 14,95€
  2. 19,95€
  3. 2,99€
  4. (-85%) 8,99€

ms (Golem.de) 16. Mai 2019 / Themenstart

Ein Marvell Armada 1500 Pro alias DE3214-B0 steckt da drin. Wo hast du her, dass die Box...

Hotohori 16. Mai 2019 / Themenstart

Wenn sie auch am PC betrieben werden können, dann sind sie die Zukunft. Ansonsten kommen...

Kommentieren


Folgen Sie uns
       


Schneller 3D-Drucker vom Fraunhofer IWU - Bericht

Ein 3D-Drucker für die Industrie: Das Fraunhofer IWU stellte auf der Hannover Messe 2019 einen 3D-Drucker vor, der deutlich schneller ist als herkömmliche Geräte dieser Art.

Schneller 3D-Drucker vom Fraunhofer IWU - Bericht Video aufrufen
Azure Speech Service: Microsofts Demos entstehen im fensterlosen Nerd-Keller
Azure Speech Service
Microsofts Demos entstehen im fensterlosen Nerd-Keller

Build 2019 Moderne Architektur, große Fenster, ein Zen-Garten: Microsofts Campus wirkt außen modern und aufgeräumt. Präsentationen entstehen trotzdem in einem fensterlosen Raum, in dem sich Hardware und Werkzeug stapeln. Microsoft zeigt dort auch eine ungeskriptete Version seiner Spracherkennungssoftware.
Von Oliver Nickel

  1. Beta Writer Algorithmus schreibt wissenschaftliches Buch
  2. Google Neuer KI-Rat soll Googles ethische Richtlinien umsetzen
  3. Affectiva KI erkennt die Gefühle von Autofahrern

Katamaran Energy Observer: Kaffee zu kochen heißt, zwei Minuten später anzukommen
Katamaran Energy Observer
Kaffee zu kochen heißt, zwei Minuten später anzukommen

Schiffe müssen keine Dreckschleudern sein: Victorien Erussard und Jérôme Delafosse haben ein Boot konstruiert, das ohne fossilen Treibstoff auskommt. Es kann sogar auf hoher See selbst Treibstoff aus Meerwasser gewinnen. Auf ihrer Tour um die Welt wirbt die Energy Observer für erneuerbare Energien.
Ein Bericht von Werner Pluta

  1. Umweltschutz Kanäle in NRW bekommen Ladesäulen für Binnenschiffe
  2. Transport DLR plant Testfeld für autonome Schiffe in Brandenburg
  3. C-Enduro Britische Marine testet autonomes Wasserfahrzeug

Lightyear One: Luxus-Elektroauto fährt auch mit Solarstrom
Lightyear One
Luxus-Elektroauto fährt auch mit Solarstrom

Ein niederländisches Jungunternehmen hat ein ungewöhnliches Fahrzeug entwickelt, das Luxus und Umweltfreundlichkeit kombiniert. Solarzellen auf dem Dach erhöhen die Reichweite um bis zu 220 Kilometer.
Von Wolfgang Kempkens

  1. Elektromobilität Verkehrsminister will Elektroautos länger und mehr fördern
  2. Elektroautos e.GO Mobile liefert erste Fahrzeuge aus
  3. Volkswagen Über 10.000 Vorreservierungen für den ID.3 in 24 Stunden

    •  /